µFluids : qu'est-ce que c'est ?

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[size=18]µFluids : qu'est-ce que c'est ?[/size]

Le projet µFluids est une simulation du comportement de fluides biphasiques soumis à la microgravité et des problèmes de microfluidique utilisant massivement le calcul distribué. Notre objectif est de concevoir de meilleurs dispositifs de gestion de la propulsion de  satellite et d'étudier l'écoulement biphasé dans des microcanaux et des dispositifs MEMS (Micro Electro Mechanical Systems, Micro-Systèmes Electro-Mécaniques). Les particuliers volontaires utilisant un ordinateur peuvent participer en offrant leurs ressources inutilisées grâce au programme BOINC.

La micro et la nanofluidique décrivent des régimes fluidiques caractérisés par l'échelle de longueur des canaux d'écoulement, les techniques de fabrications des équipements, et les lois physiques dominantes.

La microfluidique implique typiquement des écoulements à travers des canaux entre 100 nm et 100 microns dans des systèmes microfabriqués en silicium, en verre, ou en polymères. Les lois physiques appliquées aux systèmes microfluidiques sont décrites dans la théorie du continuum, mais les changements dans l'échelle des longueurs rendent les effets de la tension superficielle et l'électrocinétique importants et les forces d'inertie négligeables. Comme les éléments microfabriqués peuvent comporter une grande variété de formes géométriques, de nombreux phénomènes fluidiques nouveaux peuvent être explorés.

Les systèmes nanofluidiques poussent la frontière des domaines régis par la théorie du continuum (10-100 nm) aux domaines régis par la dynamique moléculaire individuelle (1-10 nm). Dans ces systèmes, il faut tenir compte du confinement moléculaire, la condition de non-glissement ne tient parfois pas entièrement, et les relations constitutives des fluides sont fortement affectées par l'existence de cette frontière.

Les systèmes micro et nanofluidiques sont affectés invariablement par les phénomènes de surface, ainsi la chimie de surface affecte fortement ces systèmes. La recherche implique souvent des mesures de surface détaillées mettant en oeuvre des effets macroscopiques d'électrocinétique,  des mesures d'angles de contact, l'ellipsometrie, la profilometrie, la microscopie de force atomique, et la microscopie électronique. Les modifications de surface incluant monocouches auto-assemblées, liaisons covalentes de sol-gels et polymères, et gravure chimique sont des opérations courantes.

Vanne microfluidique haute-pression produite en polymérisant un polymère de fluoroacrylate dans un microsystème de silice fondue


Pompes électrocinétiques fabriquées dans des microlames de verre.

Source : http://www.kirbyresearch.com/index.cfm/page/rp.htm

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